朱德勇

【摘 要】自然科學(xué)論著研習(xí)單元的整合教學(xué)，應(yīng)圍繞任務(wù)群學(xué)習(xí)目標(biāo)及單元核心學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)綜合性語(yǔ)文研習(xí)項(xiàng)目，創(chuàng)設(shè)切合探究科學(xué)實(shí)踐的過(guò)程及科學(xué)場(chǎng)景的學(xué)習(xí)情境，指導(dǎo)學(xué)生在自主性前置學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，依據(jù)構(gòu)成科學(xué)素養(yǎng)的諸要素組織系列專題研討，并結(jié)合跨學(xué)科學(xué)習(xí)，對(duì)單元文本進(jìn)行深入、廣泛的解析，提高閱讀、理解自然科學(xué)論著的能力，發(fā)展科學(xué)思維，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與創(chuàng)新精神，以體現(xiàn)語(yǔ)文學(xué)科在形成學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)方面的獨(dú)特作用和價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】科學(xué)素養(yǎng)，綜合性研習(xí)，前置學(xué)習(xí)，跨學(xué)科學(xué)習(xí)，專題研討

依據(jù)統(tǒng)編教材的編寫說(shuō)明、編寫過(guò)程中的試教報(bào)告、新課程實(shí)驗(yàn)區(qū)第一輪使用情況調(diào)研，以及國(guó)家級(jí)新課程培訓(xùn)的反饋情況等，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，筆者認(rèn)為：統(tǒng)編高中語(yǔ)文選擇性必修下冊(cè)第四單元實(shí)行單元整體教學(xué)，設(shè)計(jì)綜合性語(yǔ)文研習(xí)項(xiàng)目，可以更好地達(dá)到任務(wù)群學(xué)習(xí)目標(biāo)，完成本單元的核心學(xué)習(xí)任務(wù);可以更有效地提高學(xué)生閱讀、理解自然科學(xué)論著的能力，體現(xiàn)語(yǔ)文學(xué)科對(duì)提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的獨(dú)特作用和價(jià)值。

一、以“提升科學(xué)素養(yǎng)”為主題，設(shè)計(jì)綜合性語(yǔ)文研習(xí)項(xiàng)目，從理解科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵出發(fā)，組織單元整體教學(xué)

“現(xiàn)在高中語(yǔ)文提倡學(xué)習(xí)任務(wù)群教學(xué)，希望以學(xué)習(xí)任務(wù)來(lái)整合單元教學(xué)，突破單篇閱讀精講細(xì)析的固定模式，讓學(xué)生在自主的語(yǔ)文實(shí)踐中學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，建構(gòu)語(yǔ)文核心素養(yǎng)?！盵1]本單元屬于“科學(xué)與文化論著研習(xí)”學(xué)習(xí)任務(wù)群，學(xué)生通過(guò)必修階段的科學(xué)知識(shí)性讀物閱讀、選擇性必修階段的人文社科論著閱讀的學(xué)習(xí)，以及理科相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，具有了基本的閱讀科學(xué)、科普論著的知識(shí)基礎(chǔ)和理解能力。因此，以學(xué)習(xí)任務(wù)來(lái)整合單元教學(xué)具有現(xiàn)實(shí)可行性。

語(yǔ)文教學(xué)本身就有綜合性、實(shí)踐性的特點(diǎn)。選擇性必修階段語(yǔ)文綜合性研習(xí)最主要的特點(diǎn)就是整合性。“要設(shè)計(jì)一系列綜合性的活動(dòng)（圍繞一定的主題，具體表現(xiàn)為成組的活動(dòng)任務(wù)），讓學(xué)生在語(yǔ)文實(shí)踐中自然地、綜合地發(fā)展語(yǔ)文能力?！盵2]基于此，設(shè)計(jì)綜合性的語(yǔ)文研習(xí)項(xiàng)目是實(shí)現(xiàn)單元整合教學(xué)的有效途徑。

綜合性的語(yǔ)文研習(xí)項(xiàng)目，應(yīng)圍繞任務(wù)群學(xué)習(xí)目標(biāo)及單元核心學(xué)習(xí)任務(wù)來(lái)設(shè)計(jì)。課程標(biāo)準(zhǔn)中“科學(xué)與文化論著研習(xí)”學(xué)習(xí)任務(wù)群指向核心素養(yǎng)的要求是“培養(yǎng)求真求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和勇于探索創(chuàng)新的精神”，這也是本單元的人文主題，在單元導(dǎo)語(yǔ)中以“科學(xué)探索”和“科學(xué)精神”兩方面來(lái)體現(xiàn)。具體到語(yǔ)文素養(yǎng)，教材編寫意圖的總體框架中包括“感受論著中所體現(xiàn)的理性、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神”“掌握閱讀自然科學(xué)論著的一般方法”“體會(huì)自然科學(xué)論著的表述方式和語(yǔ)言特點(diǎn)，學(xué)習(xí)科學(xué)的思維方式和研究方法”等方面。因此，單元編寫意圖中強(qiáng)調(diào)“這體現(xiàn)了語(yǔ)文學(xué)科在形成學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)方面的獨(dú)特作用和價(jià)值”?；谶@樣的認(rèn)識(shí)，本單元綜合性學(xué)習(xí)項(xiàng)目的主題可以設(shè)計(jì)為“提升科學(xué)素養(yǎng)”，并以單元具體的語(yǔ)文素養(yǎng)要求來(lái)設(shè)計(jì)成組的活動(dòng)任務(wù)，也就是系列專題研討活動(dòng)。

以“提升科學(xué)素養(yǎng)”為主題設(shè)計(jì)單元綜合性研習(xí)，不僅涵蓋了任務(wù)群學(xué)習(xí)目標(biāo)及單元核心學(xué)習(xí)任務(wù)，切合單元整合教學(xué)的理念，而且是時(shí)代性的立德樹(shù)人任務(wù)的體現(xiàn)。《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)規(guī)劃綱要（2021—2035年）》指出：“科學(xué)素質(zhì)是國(guó)民素質(zhì)的重要組成部分，是社會(huì)文明進(jìn)步的基礎(chǔ)……提升科學(xué)素質(zhì)，對(duì)于公民樹(shù)立科學(xué)的世界觀和方法論，對(duì)于增強(qiáng)國(guó)家自主創(chuàng)新能力和文化軟實(shí)力、建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)，具有十分重要的意義。”[3]

在教學(xué)實(shí)踐中，教師通過(guò)推送學(xué)習(xí)資源，引導(dǎo)學(xué)生查找資料，理解科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵、提升科學(xué)素養(yǎng)的途徑及其現(xiàn)實(shí)意義。在討論中，學(xué)生還交流了對(duì)科學(xué)素養(yǎng)概念的不同表述，如國(guó)際經(jīng)濟(jì)合作組織（OECD）認(rèn) 為：科學(xué)素養(yǎng)是運(yùn)用科學(xué)知識(shí)，確定問(wèn)題和得出具有證據(jù)的結(jié)論，以便對(duì)自然世界和通過(guò)人類活動(dòng)對(duì)自然世界的改變進(jìn)行理解和作出決定的能力。國(guó)際學(xué)生評(píng)價(jià)項(xiàng)目（PISA）中的科學(xué)素養(yǎng)測(cè)試大綱提出：科學(xué)素養(yǎng)的測(cè)試由科學(xué)基本觀念、科學(xué)實(shí)踐過(guò)程、科學(xué)場(chǎng)景三個(gè)方面組成，其測(cè)試范圍由科學(xué)知識(shí)、科學(xué)研究的過(guò)程、科學(xué)對(duì)社會(huì)的作用三個(gè)方面組成。這些都是從不同視角對(duì)科學(xué)素養(yǎng)內(nèi)涵的解說(shuō)。學(xué)生還了解到當(dāng)前我國(guó)科學(xué)素質(zhì)建設(shè)取得的顯著成績(jī)，以及仍存在的“科學(xué)素質(zhì)總體水平偏低”“科學(xué)精神弘揚(yáng)不夠，科學(xué)理性的社會(huì)氛圍不夠濃厚”[4]等一些問(wèn)題和不足，這些都使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)本單元的目標(biāo)和意義有了更深刻的認(rèn)識(shí)。

二、安排自主性的前置學(xué)習(xí)，明確多方面的學(xué)習(xí)目標(biāo)及研習(xí)視角，在交流中發(fā)現(xiàn)與生成系列的研討專題

按照任務(wù)群教學(xué)提示的學(xué)分和課時(shí)規(guī)定，本單元教學(xué)應(yīng)用九課時(shí)（約兩周的時(shí)間）完成。因?yàn)椴捎镁C合性研習(xí)，所以不進(jìn)行單篇課文的講讀教學(xué)，這就需要學(xué)生提前整體閱讀本單元的三篇課文。筆者建議先以第一課時(shí)作前置學(xué)習(xí)安排。所謂前置，就是在集中學(xué)習(xí)這一單元內(nèi)容之前的較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，如提前一至兩周，先安排一課時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生理解綜合性研習(xí)主題“科學(xué)素養(yǎng)”的內(nèi)涵，明確任務(wù)群及本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)與內(nèi)容，布置自主研習(xí)的任務(wù)。這樣，學(xué)生會(huì)有一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間段進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。如果不前置，第一課時(shí)與第二課時(shí)連續(xù)進(jìn)行，學(xué)生就無(wú)法在一兩天內(nèi)完成單元整體自主研習(xí)任務(wù)。實(shí)踐證明，這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)有利于在規(guī)定的教學(xué)時(shí)間內(nèi)全面達(dá)到任務(wù)群及本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

與一般由教師將教學(xué)內(nèi)容細(xì)化為教學(xué)目標(biāo)、重點(diǎn)與難點(diǎn)不同，筆者認(rèn)為，教師可以引導(dǎo)學(xué)生以“科學(xué)素養(yǎng)”的內(nèi)涵為理論指導(dǎo)，通過(guò)分析單元的學(xué)習(xí)要求及任務(wù)，自主確立任務(wù)群及單元學(xué)習(xí)目標(biāo)。具體的做法是，引導(dǎo)學(xué)生分析“單元導(dǎo)語(yǔ)”及每課的“學(xué)習(xí)提示”，明確各項(xiàng)“單元研習(xí)任務(wù)”的要求，從中提取一系列的主題句及關(guān)鍵詞進(jìn)行梳理、分類、歸納，從不同的研讀視角確定單元系列學(xué)習(xí)目標(biāo)。從教學(xué)實(shí)踐看，引入“關(guān)鍵詞”這一概念，容易使學(xué)生更簡(jiǎn)潔明確地理解學(xué)習(xí)目標(biāo)。比如，分析單元導(dǎo)語(yǔ)，可以明確單元整體學(xué)習(xí)目標(biāo)中工具性方面的要求，其關(guān)鍵詞為“抓住概念”“梳理思路”“把握邏輯”;分析每一課的學(xué)習(xí)提示，如《天文學(xué)上的曠世之爭(zhēng)》，可以梳理出其文體屬性是“科學(xué)史”，其主要內(nèi)容涉及各種學(xué)說(shuō)的“基本觀點(diǎn)”“歷史貢獻(xiàn)”及 “相互關(guān)系”，還可以概括了解對(duì)中國(guó)古代科學(xué)評(píng)價(jià)的爭(zhēng)論——“多經(jīng)驗(yàn)”“少研究”“多技術(shù)”“少理論”等。

在教學(xué)實(shí)踐中，筆者引導(dǎo)學(xué)生在明確目標(biāo)、整體閱讀的前提下，進(jìn)行初步、具體的而又有整合特點(diǎn)的單元自主研習(xí)，再自主選擇角度，闡釋對(duì)關(guān)鍵詞或?qū)W習(xí)目標(biāo)中某一要素的理解和發(fā)現(xiàn)，寫讀書札記或報(bào)告，或整理相關(guān)的圖片、視頻、圖表等資料，在進(jìn)入單元集中學(xué)習(xí)階段的第二課時(shí)，就自主學(xué)習(xí)的收獲在班級(jí)作簡(jiǎn)要的匯報(bào)、交流。從教學(xué)實(shí)踐看，經(jīng)過(guò)帶著問(wèn)題先行自主學(xué)習(xí)，學(xué)生匯報(bào)、討論了大量有價(jià)值的發(fā)現(xiàn)，不僅是研習(xí)的具體問(wèn)題、不同視角，還有拓展性的探究。如《宇宙的邊疆》雖然從題目看是談?dòng)钪娴摹斑吔眴?wèn)題，但內(nèi)容沒(méi)有說(shuō)明“宇宙的邊疆”在哪里，這是否符合科普文章對(duì)“科學(xué)知識(shí)”的準(zhǔn)確界定？此外，霍金在《時(shí)間箭頭》中依據(jù)宇宙學(xué)的時(shí)間箭頭理論，闡明宇宙是沒(méi)有邊界的。這就引發(fā)了對(duì)這篇科普作品的內(nèi)容、目的、講述角度的討論，以及對(duì)電視科普專題與學(xué)術(shù)科普的比較。這些都是在學(xué)生自主研習(xí)中自然生成的發(fā)現(xiàn)。

引導(dǎo)學(xué)生帶著問(wèn)題先行自主學(xué)習(xí)，為專題探討預(yù)先做好準(zhǔn)備，也實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，使學(xué)習(xí)過(guò)程充滿探索和創(chuàng)造，促進(jìn)學(xué)生形成自覺(jué)、自主的學(xué)習(xí)意識(shí)。這不僅使教師能了解學(xué)情，調(diào)整目標(biāo)，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)教學(xué)，也實(shí)現(xiàn)了教師角色從主導(dǎo)到引導(dǎo)的轉(zhuǎn)換，有利于改變當(dāng)前應(yīng)試教育中流行的以系列試卷進(jìn)行形成性訓(xùn)練，或以規(guī)定性、程序化的課件來(lái)組織課堂教學(xué)的狀況。

三、在學(xué)科認(rèn)知情境中，探討科學(xué)素養(yǎng)各要素在文本中的體現(xiàn)，學(xué)習(xí)運(yùn)用科學(xué)思維分析判斷事物和解決問(wèn)題的方法

在學(xué)生自主性整體閱讀與討論的基礎(chǔ)上，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生圍繞科學(xué)素養(yǎng)所體現(xiàn)的具體能力進(jìn)行專題探討，也就是成組的系列活動(dòng)任務(wù)。就具體的科學(xué)科普論著閱讀而言，科學(xué)素養(yǎng)的具體能力要素包括：理解論著內(nèi)容，理解科學(xué)概念及其鏈條，分析邏輯推理的脈絡(luò)，理解科學(xué)探究的過(guò)程和科學(xué)場(chǎng)景，基于科學(xué)精神發(fā)展應(yīng)用科學(xué)分析判斷事物和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。因 此，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從探討科學(xué)素養(yǎng)諸要素在單元文本中體現(xiàn)的角度，篩選確立一系列探討專題，組織學(xué)生綜合運(yùn)用各種方式進(jìn)行展示交流。因?yàn)樘接懙母鱾€(gè)專題是學(xué)生在學(xué)習(xí)實(shí)踐中自主發(fā)現(xiàn)、提出的，是生成而非預(yù)設(shè)，所以對(duì)發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)更有價(jià)值。從教學(xué)實(shí)踐看，學(xué)生基于科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵和學(xué)習(xí)目標(biāo)的關(guān)鍵詞發(fā)現(xiàn)并確立探討專題，一般會(huì)水到渠成。當(dāng)然，如果重點(diǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)沒(méi)有自然生成，教師可依據(jù)教學(xué)質(zhì)量指標(biāo)提示與輔導(dǎo)學(xué)生生成。

首先，專題探討設(shè)置應(yīng)指向?qū)ψ匀豢茖W(xué)論著的文本解讀。如研習(xí)《自然選擇的證明》，討論科學(xué)觀點(diǎn)的論證;研習(xí)《宇宙的邊疆》，討論科學(xué)知識(shí)的闡釋;研習(xí)《天文學(xué)上的曠世之爭(zhēng)》，討論科學(xué)歷史的追溯?；顒?dòng)形式可以是寫提要或摘要，也可以是運(yùn)用圖片、圖表、視頻等多種媒介手段解說(shuō)這些課文的內(nèi)容、分析語(yǔ)言表達(dá)特點(diǎn)等。分析文本中科學(xué)概念的鏈條與邏輯推理的脈絡(luò)，可以結(jié)合語(yǔ)境，查閱資料，理解概念的內(nèi)涵，理清概念之間的關(guān)系，以及概念與觀點(diǎn)、判斷之間的關(guān)系，解說(shuō)作者是如何構(gòu)建文本內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)的。如研習(xí)《自然選擇的證明》，借助由概念構(gòu)成的邏輯鏈條，學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)，達(dá)爾文提出“生物變異—自然選擇—物種演變”的假說(shuō)，然后基于事實(shí)觀察進(jìn)行歸納推理。聯(lián)系選擇性必修上冊(cè)所學(xué)的《邏輯的力量》，可以知道這是科學(xué)探索能夠得出新發(fā)現(xiàn)的一種推理方式。從教學(xué)實(shí)踐看，學(xué)生經(jīng)過(guò)《邏輯的力量》及數(shù)學(xué)課程中推理問(wèn)題的學(xué)習(xí)，基本理解了歸納和演繹、假說(shuō)和證明等思想方法及思維過(guò)程。學(xué)生在討論中發(fā)現(xiàn)，對(duì)于間接論證中的反證法，達(dá)爾文也有經(jīng)典的運(yùn)用，如由前提“物種是獨(dú)立創(chuàng)造的”和“變種是由次級(jí)法則所產(chǎn)生的”，推出的結(jié)論應(yīng)是“雜交的后代無(wú)法遺傳父母特性，不具有相似性”，而事實(shí)卻是相反的，所以這就是以反證法來(lái)證明特創(chuàng)論的荒謬。在解讀文本的過(guò)程中，通過(guò)討論概念鏈條與推理脈絡(luò)，可以進(jìn)一步理解科學(xué)研究整合運(yùn)用多種思維方法的特點(diǎn)。

其次，專題探討的設(shè)置還應(yīng)指向用語(yǔ)文的方法研讀文本獲取并處理信息，從而認(rèn)識(shí)科學(xué)場(chǎng)景，分析科學(xué)研究的過(guò)程和方法。這實(shí)質(zhì)上是對(duì)科學(xué)思維能力的培養(yǎng)，但“教師也要改變認(rèn)識(shí)”，“科學(xué)思維主要是一種理性思維，科學(xué)思維能力的培養(yǎng)固然不是語(yǔ)文學(xué)科的主要目標(biāo)，但通過(guò)閱讀與表達(dá)的語(yǔ)文實(shí)踐活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，也應(yīng)該是語(yǔ)文這一基礎(chǔ)學(xué)科不可或缺的目標(biāo)”。[5]實(shí)質(zhì)上，在學(xué)科認(rèn)知情境下討論文本中表述的科學(xué)場(chǎng)景，認(rèn)識(shí)不同學(xué)科的科學(xué)實(shí)踐過(guò)程及方法，有利于提高在科學(xué)學(xué)習(xí)和研究中利用語(yǔ)言工具進(jìn)行思維與表達(dá)的能力。如學(xué)術(shù)論辯就是常見(jiàn)的科學(xué)場(chǎng)景，在《天文學(xué)上的曠世之爭(zhēng)》中，漢末學(xué)者揚(yáng)雄經(jīng)過(guò)學(xué)術(shù)爭(zhēng)論，放棄了原本相信蓋天說(shuō)的立場(chǎng)，轉(zhuǎn)而信奉渾天說(shuō)，他從觀測(cè)依據(jù)到數(shù)理結(jié)構(gòu)等八個(gè)方面，撰寫《難蓋天八事》，逐一批駁蓋天說(shuō)，使蓋天說(shuō)無(wú)法辯解。這是當(dāng)時(shí)條件下學(xué)術(shù)論辯場(chǎng)景的典型表現(xiàn)。科學(xué)場(chǎng)景還包括科學(xué)家確立研究課題的科學(xué)人文背景。如達(dá)爾文原本立志獻(xiàn)身宗教成為牧師，但他在五年的環(huán)球航行中持續(xù)觀察和研究，搜集到了大量生物變異和古生物演變的事實(shí);他受鳥類學(xué)家古爾德研究成果的啟發(fā)，根據(jù)不同島嶼上同一鳥類的標(biāo)本存在很大差異的事實(shí)，對(duì)物種固定不變論產(chǎn)生懷疑，進(jìn)而研究“物種演變”;他受馬爾薩斯《人口論》的影響，產(chǎn)生了“在激烈的生存斗爭(zhēng)中有利變異必然有得以保留的趨勢(shì)，并最終形成新物種”的觀點(diǎn)。當(dāng)時(shí)的這些科學(xué)人文背景，引領(lǐng)他由自然神學(xué)觀向進(jìn)化論自然觀轉(zhuǎn)變。

須要說(shuō)明的是，《自然選擇的證明》屬于科學(xué)研究性質(zhì)的論著，但課文只是其中的節(jié)選，且節(jié)選的部分是其“綜述和結(jié)論”，所以作者有時(shí)候只用一句話概述過(guò)程或者總結(jié)觀點(diǎn)，其中涉及科學(xué)研究的過(guò)程和方法的內(nèi)容不夠詳細(xì)、典范。但科學(xué)實(shí)踐過(guò)程和方法是科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)中不可或缺的內(nèi)容，因此教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生拓展學(xué)習(xí)，調(diào)動(dòng)在其他學(xué)科如生物課程學(xué)習(xí)中獲得的知識(shí)積累，同時(shí)適當(dāng)參照《物種起源》相應(yīng)章節(jié)對(duì)照閱讀，幫助理解。

四、促進(jìn)深度解讀，認(rèn)知科學(xué)探索的多學(xué)科交叉融合特點(diǎn)，感受理性嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)的價(jià)值建構(gòu)

培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)，首先應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知科學(xué)探索的多學(xué)科交叉融合特點(diǎn)。科學(xué)素養(yǎng)不只是了解必要的科技知識(shí)，掌握基本的科學(xué)方法，更是拓展學(xué)術(shù)視野，關(guān)注學(xué)科間的聯(lián)系與整合，進(jìn)行多元化的學(xué)習(xí)，從而理解科學(xué)的本質(zhì)。如可以通過(guò)討論《天文學(xué)上的曠世之爭(zhēng)》是如何將天文學(xué)與歷史學(xué)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行綜合研究的，深入探討科學(xué)學(xué)習(xí)與研究中的“跨學(xué)科”現(xiàn)象的特點(diǎn)。還有學(xué)生發(fā)現(xiàn)，《宇宙》在解說(shuō)“宇宙的邊疆”之后，第二章中還有涉及進(jìn)化論的內(nèi)容，尤其是還與《自然選擇的證明》相關(guān)。對(duì)此可以從“跨學(xué)科”研究的角度，結(jié)合語(yǔ)境，組織討論卡爾·薩根在《宇宙》中使用這個(gè)材料的用意，并引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)科普論著對(duì)科學(xué)理論的解說(shuō)是如何靈活地將不同學(xué)科的理論、知識(shí)等內(nèi)容有機(jī)聯(lián)系起來(lái)的，從而深入理解科學(xué)探索的多學(xué)科交叉融合特點(diǎn)及其對(duì)提高科學(xué)素養(yǎng)的意義。

培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)，其次要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)求真求實(shí)的科學(xué)精神?！度窨茖W(xué)素質(zhì)行動(dòng)規(guī)劃綱要（2021—2035年）》指出：提高科學(xué)素質(zhì)，要以科學(xué)精神引領(lǐng)，理性質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新、求真務(wù)實(shí)、包容失敗。從這個(gè)角度拓展學(xué)習(xí)《物種起源》的緒論部分，再以《自然選擇的證明》驗(yàn) 證，就可以發(fā)現(xiàn)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度始終貫穿達(dá)爾文的研究過(guò)程。他在緒論部分中特別強(qiáng)調(diào)，關(guān)于物種進(jìn)化的理論是他“耐心地搜集和思索可能與這個(gè)問(wèn)題有任何關(guān)聯(lián)的各種事實(shí)”，而不是“輕率地下結(jié)論”。在《自然選擇的證明》中，他又列舉了支持自然選擇學(xué)說(shuō)的大量具體事實(shí)和現(xiàn)象，作為分析原理、闡述觀點(diǎn)、證明理論的依據(jù)。這種實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，正是科學(xué)研究者必備的素質(zhì)。同樣，科學(xué)精神還表現(xiàn)為科學(xué)質(zhì)疑，體現(xiàn)為問(wèn)題意識(shí)。達(dá)爾文在研究自己環(huán)球考察獲取的事實(shí)材料時(shí)發(fā)現(xiàn)：“為什么自然界中存在著如此豐富繁多的物種？為什么如此眾多的物種可以根據(jù)形態(tài)結(jié)構(gòu)的相似與不同構(gòu)成分類的系統(tǒng)？”他以此為基本線索，重新審視自己搜集的大量材料，發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題是特創(chuàng)論無(wú)法解釋的。為尋求科學(xué)的解釋，他從此開(kāi)始了進(jìn)化問(wèn)題的研究。

培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)，最后要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的理性嚴(yán)謹(jǐn)。如《天文學(xué)上的曠世之爭(zhēng)》中，作者對(duì)“蓋天說(shuō)”的評(píng)價(jià)是“中國(guó)古代第一個(gè)堪稱科學(xué)理論的宇宙結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)”。據(jù)此可以引導(dǎo)學(xué)生討論作者的評(píng)價(jià)依據(jù)，再聯(lián)系其對(duì)“宣夜說(shuō)”的評(píng)價(jià)，討論對(duì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)成果和科學(xué)方法革新的評(píng)價(jià)能力在科學(xué)素養(yǎng)中的意義，使學(xué)生理解：作為科學(xué)史家，作者揭示了科學(xué)評(píng)價(jià)的主要標(biāo)準(zhǔn)，即以數(shù)學(xué)建模來(lái)解釋現(xiàn)象、建立理論，以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證來(lái)檢驗(yàn)科學(xué)理論的正確性。作為對(duì)照，還應(yīng)通過(guò)作者評(píng)價(jià)“宣夜說(shuō)”是反理性的看法，認(rèn)識(shí)到理性思維是科學(xué)評(píng)價(jià)的重要標(biāo)準(zhǔn)。

培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的現(xiàn)實(shí)意義，在于正確認(rèn)識(shí)科學(xué)素養(yǎng)對(duì)個(gè)人綜合素養(yǎng)和國(guó)家綜合國(guó)力提升的重要作用。習(xí)近平指出：“科技創(chuàng)新、科學(xué)普及是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的兩翼”“沒(méi)有全民科學(xué)素質(zhì)普遍提高，就難以建立起宏大的高素質(zhì)創(chuàng)新大軍，難以實(shí)現(xiàn)科技成果快速轉(zhuǎn)化”。[6]因此，引導(dǎo)學(xué)生努力提升自身科學(xué)素養(yǎng)，有利于學(xué)生自覺(jué)發(fā)展實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，增強(qiáng)為中華民族偉大復(fù)興而努力的歷史使命感和社會(huì)責(zé)任感，這正是本單元教學(xué)設(shè)計(jì)以提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為核心目標(biāo)的課程意義所在。

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